Large-scale magnetic fields can explain the baryon asymmetry of the Universe
原始宇宙中的螺旋超磁场可以通过手征异常产生观测到的重子不对称性,而不需要粒子物理学标准模型之外的任何成分。虽然它们不产生$B-L$不对称性,但产生的重子不对称性在球化子洗出效应中幸存下来,因为产生过程保持活跃直到电弱相变。通过数值求解Boltzmann方程,找到了一个吸引子解,证明了如果耀变体观测所指示的大尺度磁场具有负螺旋度,并且存在于电弱相变之前的早期宇宙中,那么我们宇宙的重子不对称性是可以解释的。我们还导出了螺旋磁场强度的上界,它比宇宙微波背景约束更严格,以避免重子不对称性的过度产生。
2016-05-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Hypermagnetic Fields and Baryon Asymmetry from Pseudoscalar Inflation
我们证明,赝标暴胀过程中产生的最大螺旋超磁场可以通过标准模型中的B+L异常产生所观察到的宇宙重子不对称性。我们发现,大多数解释宇宙学数据的赝标暴胀的参数空间导致重子过剩产生,因此自然暴胀模型受到严重的限制。我们还指出了重子数和遗迹磁场拓扑之间的联系。磁螺旋度的大小和符号都可以在未来的扩散伽马射线数据中检测到。这将是暴胀和宇宙重子不对称性之间联系的确凿证据。
2015-07-02 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Revisiting the gravitino dark matter and baryon asymmetry from Q-ball decay in gauge mediation
我们重新研究了规范介导超对称破缺中Q球的衰变可以自然解释重子和引力子暗物质的数量的假设。配备了更正确的衰变到引力子和重子最近得出的速度,我们发现,从Q球衰变引力子暗物质的直接生产的情况下自然工作。
2013-09-30 astro-ph.CO hep-ph
Balancing asymmetric dark matter with baryon asymmetry and dilution of frozen dark matter by sphaleron transition
本文研究了电弱裂子跃迁或电弱相变(EWPT)在平衡重子过剩对$4^{th}$代过剩稳定夸克中的作用。考虑到所有量子数和电荷守恒,重子、轻子和$4^{th}$族轻子、夸克之间的sphaleron跃迁是可能的。在二阶EWPT框架下,我们试图建立一种可能的确定性关系,即$4^{th}$族过剩值与重子不对称性之间的关系。在路过的时候,我们显示了小的,但可以忽略不计的稀释预先存在的暗物质密度由于sphaleron过渡。
2021-06-22 astro-ph.CO hep-ph
PBH evaporation, baryon asymmetry,and dark matter
足够轻的原始黑洞(PBH)可以在非常早期的宇宙中蒸发,并稀释先前存在的重子不对称性和/或稳定遗迹的冻结密度。当多光子带隙黑洞在宇宙学能量密度中占主导地位时,这种效应尤其强烈。在简化的δ函数质谱假设和瞬时衰变近似下,首先分析计算了减少的大小。在实际的情况下,指数衰减和扩展的PBH质谱的计算进行了数值。超对称遗迹的冻结数密度的减少为它们成为可行的暗物质候选者打开了更宽的窗口。
2020-11-27 astro-ph.CO
Probing Unified Origin of Dark Matter and Baryon Asymmetry at PAMELA/Fermi
本文提出了一个在电弱标度以上的亲轻世界中的暗物质和重子不对称性的统一模型。我们提供了一个例子,暴胀子衰变产物随后产生轻子不对称性和暗物质丰度与一个独特的耦合在早期宇宙中,而今天的暗物质通过相同的耦合衰变引起了在PAMELA和费米大面积望远镜观测到的宇宙射线异常。
2009-09-26 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Balancing Asymmetric Dark Matter with Baryon Asymmetry by Sphaleron Transitions
本文研究了在重子过剩与四代稳定夸克过剩之间的平衡中,电弱裂子跃迁的作用。考虑到$SU(2)$对称性的非破坏性以及电弱和新电荷以及新族量子数的守恒性,使得重子、轻子以及第四族轻子和夸克之间的sphaleron跃迁成为可能。本文试图在第四族超数与重子不对称性的值和符号之间建立一种可能的确定关系。如果$U$型夸克是第四族中最轻的夸克,并且sphaleron跃迁提供了过量的$\bar U$反夸克,那么以($\bar{U} \bar{U} \bar{U}$)与原始He核的暗原子束缚态形式存在的不对称暗物质与重子不对称性相平衡.
2021-07-27 astro-ph.CO hep-ph
Charged Black Holes and Constraints on Baryon Asymmetry
无毛定理假设所有黑洞都可以用三个外部可观测参数来完全表征:质量、电荷和角动量,它对最大角动量和最大电荷都设置了限制。在这项工作中,我们将探讨这些在早期宇宙中形成的原始黑洞的后果,也形成黑洞由于暗物质配置的崩溃,以及如何这可以用来探测在非常早期的宇宙中的条件和约束的时代时,重子不对称性的建立。
2010-03-08 astro-ph.CO physics.gen-ph
Baryon asymmetry from dark matter decay
提出暗物质经有限温度效应禁戒衰变转移暗不对称性为轻子不对称,再经电弱sphaleron转化为重子不对称的新框架,且暗物质低温稳定并可由暴胀及观测验证。
2023-09-05 astro-ph.CO hep-ph
Return of the grand unified theory baryogenesis: Source of helical hypermagnetic fields for the baryon asymmetry of the universe
已经认为,没有产生$B$ - $L$不对称性的重子生成模型,例如GUT重子生成,不起作用,因为不对称性被电弱闪锌矿子洗除。在这里,我们指出,螺旋超磁场可以产生通过手征磁效应与手征不对称性在这样的重子生成模型。螺旋超磁场然后产生重子不对称性,主要是在电弱对称性破缺,直到今天。因此,不存在$B$ - $L$不对称性的重子生成模型仍然可以作为目前重子不对称性的起源。特别是,如果它能产生主要由$10^{-3}$级右手电子携带的手征不对称性(化学势与温度之比),那么所产生的重子不对称性就可以与我们的宇宙相一致,尽管简单实现的大统一理论重子生成很难满足这个条件。并讨论了克服大统一理论重子发生困难的途径。$B_0\sim 10^{-16 \sim 17}$ G和$λ_0 \sim 10^{-2\sim3}$ pc的星系际磁场是前面讨论过的重子生成情景的确凿证据。
2018-07-04 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Baryon asymmetry from primordial black holes
提出了一种新的从原始黑洞(PBH)产生重子的方案。假设存在微观重子(或轻子)数破坏和CP破坏算子,如$\partial_αF(\mathcal{R_{....}} ) J^α$,其中$F(\mathcal{R_{....}})$是黎曼张量的标量函数,蒸发黑洞的时间演化在视界产生重子(轻子)化学势;因此PBH枚举了重子(轻子)和反重子(轻子)之间的非对称霍金辐射。虽然运营商是高维的,并在很大程度上抑制了高质量规模$M_*$,我们表明,足够量的不对称性可以产生广泛的参数的PBH质量$M_{\rm PBH}$,其丰度$Ω_{\rm PBH}$,和规模$M_*$。
2017-01-21 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Second leptogenesis: Unraveling the baryon-lepton asymmetry discrepancy
提出双重轻子生成新场景,通过温度依赖的Majorana中微子CP破坏衰变及Sphaleron过程解耦,解释重子与轻子不对称性差异,并预言中微子质量轻于电弱尺度以供实验验证。
2024-02-13 astro-ph.CO hep-ph
Baryon Asymmetry, Dark Matter, and Density Perturbation from PBH
研究了一个由原初黑洞蒸发同时产生重子不对称性、暗物质和宇宙密度扰动的方案的一致性。该方案可以解释宇宙中的暗物质与重子密度的一致性,并且不存在等曲率微扰问题。我们表明,这种情况下预测的质量PBH,右手中微子和暗物质,哈勃尺度在通货膨胀,非高斯性和运行的光谱指数。我们还讨论了通过探测PBH中的高频引力波来检验该方案的可行性。
2014-01-16 astro-ph.CO hep-ph
Evolution of the Baryon Asymmetry through the Electroweak Crossover in the Presence of a Helical Magnetic Field
我们详细阐述了从衰变的磁螺旋度的重子生成模型,重点是通过标准模型电弱交叉的重子数和磁场的演变。重子的不对称性是由产生重子数的螺旋超磁场和倾向于洗掉重子数的电弱裂子之间的竞争决定的。在电弱交叉时,这两个过程都变得不活跃;超磁场被转换成电磁场,这不会产生重子数,弱规范玻色子质量增加,抑制了电弱sphaleron反应。要准确地预测残余重子的不对称性,需要仔细处理交叉。我们扩展了我们以前的研究[K. Kamada和A. J. Long,Phys. Rev. D94,065301(2016),arXiv:1606.08891[astro-ph.CO]],考虑到超磁场逐渐转化为电磁场。如果转换没有完成的时候,sphaleron冻结,分析和数值研究表明,遗迹重子不对称性增强相比,以前的计算。宇宙中观察到的重子不对称性可以通过一个原初磁场来获得,该磁场具有现今的场强和相干长度$B_0 \sim 10^{-17} \, {\rm G}$和$λ_0 \sim 10^{-3} \, {\rm pc}$以及正螺旋度。对于更大的$B_0$,重子不对称性被过度产生,这可能与耀变体观测相冲突,耀变体观测为$B_0 \gtrsim 10^{-14\sim16} \, {\rm G}$强度的星系间磁场提供了证据。
2016-12-13 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Dark Matter, Baryon Asymmetry, and Spontaneous B and L Breaking
我们在一个简单的理论中研究了暗物质和宇宙学重子不对称性,其中重子(B)和轻子(L)数是自发破缺的局域规范对称性。在这个模型中,冷暗物质候选者是重子数最轻的新场,它的稳定性是规范对称性的自动结果。暗物质湮灭要么通过质量必须低于TeV的疏轻子规范玻色子,要么通过希格斯玻色子。由于疏轻子规范玻色子的质量必须低于TeV标度,我们发现在第一种情况下,弹性截面的下限约为5 × 10 ^{-46} cm ^2。即使重子数是可测量的,并且在弱标度之前不会自发破缺,但宇宙学上可接受的重子过剩是可能的。在获得测量的重子过剩和暗物质密度之间存在着张力。
2010-09-29 astro-ph.CO hep-ph
Gravitino dark matter and baryon asymmetry from Q-ball decay in gauge mediation
我们研究了规范介导超对称性破缺中的Q球衰变。Q球主要衰变为核子,部分衰变为引力子,而它们在运动学上被禁止衰变为对宇宙有害的超粒子。这是通过Q球电荷来实现的,Q球电荷小到足以对于衰变不稳定,并且大到足以在运动学上被保护免受不想要的衰变通道。这样,我们就可以得到适当数量的重子不对称性和宇宙的暗物质,从而避开任何天体物理学和宇宙学的观测约束,比如大爆炸核合成,这在文献中还没有得到适当的处理。
2011-07-08 astro-ph.CO hep-ph
Predicting the baryon asymmetry with degenerate right-handed neutrinos
本文研究含两个电弱尺度以下简并单态Majorana费米子的标准模型扩展,用CP味不变量解析近似重子不对称性,并证明通过中微子振荡CP破坏及重中性轻子味混合的实验室测量即可确定物质-反物质不对称性。
2023-11-29 astro-ph.CO hep-ph
Refined approaches in second leptogenesis for the baryon-lepton asymmetry discrepancy
本文研究电弱标度以下的第二次轻子生成,通过分析温度相关质量、弱作用衰变通道转变及 $W/Z$ 附近散射共振,解释并放大 $B-L$ 不对称以弥合重子–轻子不对称差异。
2025-03-18 astro-ph.CO hep-ph
Freeze-out of baryon number in low-scale leptogenesis
低尺度的稀薄起源提供了一个经济的和可检验的描述宇宙的重子不对称性的起源。在这种情况下,宇宙的重子不对称性是从轻子不对称性通过电弱sphaleron过程重新处理的。如果斯帕拉子的速度足够快,可以维持平衡,重子和轻子的不对称性值是相互关联的。通常,这个关系式被用来求出在裂子冻结时重子不对称性的值。换句话说,这个公式只在斯法隆快的时候才有效,而在它们实际上被关闭的时候才适用。在本文中,我们将研究这种治疗的有效性。为此,我们解决了低规模leptogenesis动力学方程的完整系统。这个系统包括描述右手中微子振荡中轻子不对称性产生的方程,以及重子不对称性的单独动力学方程。我们表明,对于某些值的模型参数,标准方法的校正是相当大的。我们还提出了一个可行的改进,普通程序,占这些更正。
2017-09-22 astro-ph.CO hep-ph
Dark Matter Assimilation into the Baryon Asymmetry
纯单线态通常不适合作为暗物质的候选者,因为它们通常具有比观测值更大的热残余丰度。在本文中,我们提出了一种新的称为“同化”的暗物质机制,它利用宇宙的重子不对称性来产生正确的单重态暗物质遗迹丰度。通过同化,暗物质本身被有效地摧毁,但暗物质数被储存在新的准稳定重态中,这些态携带重子不对称性。这些重态随后的湮灭和后期衰变产生了(对称的)暗物质和(不对称的)标准模型重子。我们详细研究了纯双暗物质的情况下,通过增加最小超对称标准模型与矢量状手征多重态。在这种机制有效的参数范围内,LHC可以发现负责吸收暗物质的长寿命带电粒子。
2012-03-07 astro-ph.CO hep-ph
WIMP Cogenesis for Asymmetric Dark Matter and the Baryon Asymmetry
我们提出了一种新的机制,即非对称暗物质(ADM)和重子非对称性都产生于亚稳弱相互作用大质量粒子(WIMP)热冻结后的同一衰变链中。暗物质和重子之间通过一个广义重子数联系在一起,并且这个广义重子数是守恒的,而暗物质不对称性和重子不对称性是相互补偿的。这个统一的框架解决了DM重子符合,同时继承了传统的WIMP奇迹在预测物质的遗迹丰度的优点。实现这种情况下的可重正化模型的例子。这些模型一般预测ADM与子GeV到GeV尺度的质量,与标准模型夸克或轻子相互作用,从而使潜在的签名在直接检测实验敏感的低质量DM。其他有趣的唯象预测也进行了讨论,包括:LHC签名的新的中间粒子的颜色或电弱电荷和DM诱导的核子衰变,长寿命的WIMP可能是在未来的高能对撞机实验。
2020-12-10 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Leptogenesis via hypermagnetic fields and baryon asymmetry
本文研究了在电弱相变(EWPT)之前的早期宇宙等离子体中,在超磁场存在下,由轻子生成引起的重子不对称性的产生。对于最简单的超磁场的陈-西蒙斯(CS)波位形,我们发现当超磁场值由于α ^2-发电机而改变时,重子不对称性增加,而轻子不对称性由于阿贝尔反常而增加。我们在两种情形下求解了相应的轻子不对称性的积分微分方程:(i)当原初轻子不对称性位于右电子e_R中时;以及(ii)当除了e_R之外,由于在该温度下由逆Higgs衰变提供的手征翻转反应而引起e_L和nu_eL的左轻子不对称性时,T<T_RL ~ 10 TeV。我们发现,宇宙的重子不对称性(BAU)上升非常快,通过这种leptogenesis,特别是在强超磁场。改变(降低)CS波数参数k_0 < 10^-7 T_EW,可以恢复BAU的可观测值,eta_B ~ 10^-9,其中k_0 = 10^-7 T_EW对应于在超磁场欧姆耗散下CS波数的最大值。在情形(ii)中,我们预言了EWPT时左右电子轻子数的本质差异,即L_eR - L_eL ~(mu_eR - mu_eL)/ T_EW = Δ mu / T_EW ~ 10^-5,它可以作为EWPT后手征不对称性的初始条件。
2012-08-15 astro-ph.CO hep-ph
An Integrated Model of Fermion Flavor and Baryon asymmetry and Dark Matter with The TeV Scale $U(1)_{B-L}$
这篇论文已被作者撤回。我提出了一个新的粒子模型来同时解决费米子质量和味混合,重子不对称性和暗物质的问题。该模型扩展了标准模型,增加了TeV尺度下的局域$U(1)_{B-L}$规范对称性,并以原始$S_{3}$和剩余$S_{2R}$味族对称性表征了费米子味结构.该模型能以较少的参数较好地拟合当前所有的实验数据。新的结果和预测有望在未来的实验中得到验证。
2013-02-26 astro-ph.CO hep-ph
Revisiting constraints on magnetogenesis from baryon asymmetry
Theory Center, IPNS, KEK(高能加速器研究机构理论中心);Graduate University for Advanced Studies (Sokendai)(综合研究大学院大学);Kavli IPMU (WPI), UTIAS, University of Tokyo(东京大学理学系 Kavli宇宙粒子与天体物理研究所);Institute for Basic Science (IBS)(基础科学研究院)
研究通过重访非螺旋原初U(1)Y磁场的重子等强度问题,探讨磁场与重子不对称性的起源关联。
2026-04-21 astro-ph.CO hep-ph
Induced gravitational waves and baryon asymmetry fluctuations from primordial black hole formation
本文研究刚性状态方程重加热时期原初黑洞形成所诱导的引力波谱和轻子不对称,结合现有引力波能量密度界限约束参数空间,并揭示电弱 sphaleron 过程后小尺度重子不对称涨落出现峰值。
2024-04-30 astro-ph.CO hep-ph
Is The Universal Matter - Antimatter Asymmetry Fine Tuned?
物质和反物质之间的不对称性是我们宇宙存在和性质的关键。重子(重子减去反重子)与光子的普适比值(或重子与熵的比值)的当前值提供了宇宙物质-反物质不对称性的度量。重子非对称性参数是一个重要的物理和宇宙学参数。但它有多好呢?这个参数的“自然”值是零,对应于等量的物质和反物质。这个无量纲参数的另一个可能也是自然的选择是单位阶,对应于每个共运动体积中几乎等量的物质(基本上没有反物质)和光子。然而,观测表明,在我们所居住的宇宙中,这个参数的值是非零的,但比这个自然值小9到10个数量级。在这篇文章中,我们回顾了我们的宇宙不包含等量的物质和反物质的证据。重子不对称参数的大小的任何变化都必然导致一个具有不同于我们宇宙的物理特征的宇宙。重子不对称性参数的微调程度取决于它可以变化的范围的宽度,并且仍然允许生命的存在。我们的结果表明,重子不对称参数可以在很宽的范围内变化,而不会影响生命的前景;这一结果并不意味着微调。[删节]
2018-01-30 astro-ph.CO hep-ph
Scalaron the mighty: producing dark matter and baryon asymmetry at reheating
在R^2-暴胀中,标量子的慢滚是暴胀阶段的原因,而它的振荡则使宇宙重新加热。我们发现引力引起的标量子衰变同样可以提供暗物质的产生和稀薄生成。通过将R^2项和三个马约拉纳费米子添加到标准模型中,我们得到了现象学上完整的理论,能够同时解释宇宙的中微子振荡、暴胀、再加热、暗物质和重子不对称性。除了中微子区的跷跷板机制外,我们只使用引力,利用标量子解决了所有问题。
2011-05-17 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Theories relating baryon asymmetry and dark matter: A mini review
暗物质的性质和重子不对称性的起源是现代粒子物理学中最深层次的两个谜团。在没有关于这些谜团的可能解决方案的提示的情况下,已经开发了许多方法来同时解决它们,从而导致非常多样化和丰富的模型。我们给出了一个简短的回顾,我们描述了这些模型的一般功能和一般问题的概述。我们还提出了一个图解符号来标记不同的模型。
2013-12-18 astro-ph.CO hep-ph
Unified Origin of Inflation, Baryon Asymmetry, and Neutrino Mass
本文提出一个统一框架,用标准模型希格斯、II型跷跷板希格斯和统一破缺希格斯共同驱动暴胀,通过Affleck-Dine机制产生重子不对称性,并预言张量-标量比可被未来CMB实验检验。
2024-09-03 astro-ph.CO hep-ph
Electroweak Beautygenesis: From b {\to} s CP-violation to the Cosmic Baryon Asymmetry
讨论了$B_s-\bar B_s$混合中的CP破坏可能有助于解释宇宙重子不对称性的起源。我们提出了一个新的重子生成机制-“电弱Beautygenesis”-明确表明,这两个CP违反现象可以来源于一个共同的CP阶段。作为一个例子,我们在双希格斯双重模型中工作。因为相关的CP相位是非对角的,所以这种机制比其他场景更不受电偶极矩搜索的零结果的严格约束。我们展示了如何测量的味道观测的D 0,CDF和LHCb合作测试这种情况。
2011-11-27 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Lepton number asymmetry via inflaton decay in a modified radiative seesaw model
我们提出了一个在辐射中微子质量模型中产生重子数不对称性的非热方案,该模型被修改以实现早期宇宙的暴胀。在这种情况下,暴胀子在中微子质量和轻子数不对称性的产生中起着至关重要的作用。轻子数不对称性首先通过暴胀子的直接衰变在暗物质区产生。它通过暗物质湮灭转移到轻子扇区,然后由于闪锌矿相互作用而转化为重子数不对称性。所有的中微子质量、重子数不对称性和暗物质都通过暴胀子紧密地联系在一起。
2015-07-24 astro-ph.CO hep-ph
Baryon Asymmetry and Dark Matter Through the Vector-Like Portal
研究了宇宙学重子不对称性、暗物质和类矢量费米子之间的一种可能联系。在这种情况下,通过重子生成或稀薄生成(在类矢量物质扇区中)产生的不对称性将重子不对称性与暗物质密度联系起来。我们提出了明确的可重正化模型,这种连接发生。这些模型具有不对称的暗物质和显着的不可见的希格斯衰变宽度的暗物质粒子是可能的。我们将这种类型的场景称为类向量门户。在一些非对称暗物质模型中,低能有效理论存在潜在的自然性问题。我们在我们考虑的模型中解决这个问题,首先从一个拉格朗日量开始,这个拉格朗日量是与规范(和离散)对称性一致的最一般的可重整化的拉格朗日量,并表明低能有效理论自动具有所需的形式,作为完整理论对称性的结果。我们表明,在这些情况下预测的暗物质候选人的质量。
2013-05-14 astro-ph.CO hep-ex hep-ph
Axino dark matter and baryon number asymmetry from Q-ball decay in gauge mediation
我们研究了规范介导的超对称破缺中Q球衰变到轴子暗物质的过程。在我们的方案中,Q球主要衰变为核子,部分衰变为轴子,以同时解释宇宙的重子不对称性和暗物质。Q球在大爆炸核合成之前就衰变了,所以它不受衰变的影响。最小超对称标准模型衰变为超对称粒子在运动学上是被禁止的,直到衰变的最后,我们可以安全地使它们的丰度足够小,以成功地进行大爆炸核合成。我们展示了实现这种情况的axino模型参数和Q球参数的区域。
2015-11-17 astro-ph.CO hep-ph
Baryon asymmetry from leptogenesis with four zero neutrino Yukawa textures
在I型跷跷板框架下,用三个重单态Majorana中微子$N_i\,\,(i = 1,2,3)$和它们的超伴子,研究了宇宙中由超对称轻生产生适量重子不对称性$η$的过程.我们假设中微子汤川耦合矩阵$Y_ν$中出现四个零,在弱基中,$μτ$(具有实质量$M_i>0$)和带电轻子$l_α\,\, (α= e,μ,τ)$是质量对角的。在相应的轻中微子质量矩阵$m_ν$中,允许的单个非平凡相位的象限是固定的,并且由于需要将$η$与其观测值相匹配而产生额外的约束。特别注意的是味道效应的轻子不对称的洗出。我们还评论的作用,小偏离高尺度$μτ$对称性由于RG的演变。
2011-01-27 astro-ph.CO hep-ph
Dark Matter and Baryon Asymmetry from the very Dawn of Universe
本文提出了宇宙准德西特膨胀阶段产生暗物质和重子(轻子)荷的普遍机制--暴胀。该机制的关键成分是场的线性耦合,负责产生暗物质或重子(轻子)电荷,以暴胀子的函数。在暴胀期间,这引起几乎恒定的力,将相应的场拖到非零值。这种力在后期明确地打破了与暗物质/重子丰度相关的量子数。作为该机制的一个特殊实现,我们在暴胀的最后e折叠中引入了一个质量大于哈勃速率的超重复标量场。由于复标量的相位与暴胀子的线性耦合,破坏了整体U(1)对称性。对称性破缺导致非零Noether电荷的产生。后者与暗物质丰度直接相关,或者,如果复标量携带重子电荷,则可以转换为重子不对称性。
2018-05-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Can the Baryon Asymmetry Arise From Initial Conditions?
在这封信中,我们量化了在经历暴胀的宇宙中使用初始条件解释重子不对称性的挑战。相反的传说,我们发现,这样的解释是可能的,如果净$B-L$数存储在一个轻玻色子场与超普朗克初始位移和一个精心选择的场速度之前,膨胀。然而,这样的结构可能需要极其调谐的耦合常数,以确保这种不对称性在重新加热后能够有效地传递给标准模型;克服暴胀稀释所需的大场位移不得诱导标准模型粒子的质量或产生危险的冲刷过程。虽然这些特征并不优雅,但这个反例仍然表明,没有任何定理反对这样的解释。我们还评论潜在的可观测的双$β$ -衰变谱和模型的变化,可能允许更自然的实现。
2016-06-16 astro-ph.CO hep-ph hep-th
The origin of dark matter, matter-anti-matter asymmetry, and inflation
早期宇宙加速膨胀的一个快速阶段,称为暴胀,稀释了除了真空引起的量子涨落之外的所有物质。这些是负责播种的初始扰动的重子物质,非重子暗物质和观测到的温度各向异性的宇宙微波背景(CMB)辐射。为了解释今天观测到的宇宙,暴胀的结束还必须激发一个充满重子、一定量的重子不对称性和暗物质的热浴。我们回顾了目前的理解膨胀,暗物质,产生物质-反物质不对称性的机制,并在地面和空间为基础的实验测试他们的前景。
2011-06-27 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Upper Bound on the Cosmic Baryon Chemical Potential from Lepton-Flavor Asymmetry
研究了轻子味不对称情形下QCD相变附近的早期宇宙轨迹,得到重子化学势上限,发现仅极端轻子味不对称无法达到一阶相变区域,将QCD时代遗迹限制在chiral crossover相变标准图景。
2025-11-15 astro-ph.CO hep-ph hep-th
Flavour Mixing of Neutrinos and Baryon Asymmetry of the Universe
我们研究了$ν$ MSM中的重子生成问题。MSM是由三个右手中微子扩展的最小标准模型,其质量小于弱标度。在这个模型中,宇宙的重子不对称性(BAU)是通过右手中微子之间的味振荡产生的。我们考虑了BAU完全起源于活动中微子混合矩阵中的CP破坏的情况。我们进行分析和数值估计的BAU的产量,并显示如何BAU依赖于混合角和CP违反阶段。发现中微子质量的反层次结构的不对称性比正常层次结构的不对称性得到约4%的抑制因子。然而,指出当$θ_{13}=0$和$θ_{23} = π/4$时,正常层次中的重子生成变得无效,因此倒置层次的情况对于解释目前的BAU变得重要。
2010-04-30 astro-ph.CO gr-qc hep-ph
Hypermagnetic gyrotropy, inflation and the baryon asymmetry of the Universe
我们研究了在范德华力的相对论理论中,当电磁规范耦合以不同的速率演化时,超磁回转熵的产生。如果赝标相互作用破坏了相应方程的对偶对称性,那么在暴胀膨胀阶段,超磁场的旋向性位形可以从真空中放大。在绘制的参数空间的模型的磁和电规范耦合的演化速率,我们确定的区域,其中的回转是足够强烈的种子重子不对称的宇宙在电弱时代,同时满足反反应约束,强耦合边界和其他天体物理极限。
2015-10-31 astro-ph.CO gr-qc hep-ph